[FAQ] Quelle calculatrice choisir pour la prépa ?

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Quetzalcoatl
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[FAQ] Quelle calculatrice choisir pour la prépa ?

Message par Quetzalcoatl » sam. juil. 21, 2007 10:32 am

Quelle calculatrice acheter pour une prépa scientifique ?

C'est un choix difficile car il n'est pas anodin au point de vue financier. Il faut donc y réfléchir sérieusement et ne pas acheter sur un coup de tête ou parce qu'il y a une "promotion exceptionnelle". Du point de vue des programmes d'enseignement, une calculatrice estampillée "lycée" par le fabricant suffit ! Inutile de taper dans les TI 89 ou les casio ClassPad 300. Pourvu qu'elle soit graphique et programmable, cela convient à tout ce qui vous sera nécessaire et impératif. Toutefois, si vous désirez une calculatrice qui fait du calcul formel, ce qui vous sera enseigné au moins en informatique, cela vous demandera plus d'investissement en temps et en argent pour en tirer du bénéfice en vu des concours.


Qu'est-ce que le calcul formel ?

Voici un exemple pour comprendre la distinction calcul formel / calcul numérique.
- Lorsque l'on calcule une valeur approchée de l'intégrale d'une fonction sur l'intervalle [0,1], on effectue un calcul numérique. Toutes les calculatrices de lycée le permettent (dans certains cas, il faudra utiliser un petit programme, mais ce n'est pas un problème).
- En revanche il n'est pas possible sur une calculatrice "classique" d'obtenir l'expression de la dérivée ou d'une primitive d'une fonction. Un outil de calcul formel permet de le faire.

Un outil de calcul formel correspondra donc souvent mieux à ce qui sera attendu en mathématiques : le calcul exact d'une expression, la résolution exacte d'un système d'équations, la recherche de l'expression des solutions d'une équation différentielle, la transformation d'une expression trigonométrique, etc.

Attention cependant :
- Les profs estiment à juste titre qu'il est indispensable que vous sachiez aussi faire ce type de calcul sans calculatrice (et elles sont donc souvent interdites en DS)
- Les calculatrices sont autorisées à l'écrit de certains concours (comme Centrale), mais interdites à d'autres.


A quoi va me servir ma calculatrice ?

En physique - chimie, les calculatrices sont utilisées pour :
* calculer une valeur numérique "de base" (en chimie et en physique)
* savoir faire une régression linéaire (en chimie et rarement en physique)
* savoir trouver une solution d'une équation non soluble algébriquement (en physique et en chimie)

En mathématiques :
On retrouve bien sûr l'utilisation du lycée (représentations graphiques, tableau de valeurs, etc.). Vous pourrez aussi utiliser votre calculatrice pour manipuler d'autres types d'objets (matrices, courbes en polaires...).
Il est nécessaire de savoir écrire des programmes simples, et cela peut faire l'objet d'une question à un concours.
Par ailleurs, le programme de mathématiques comporte une partie sur l'apprentissage d'un logiciel calcul formel qui est abordé lors de séances informatiques mais dont il peut être utile de bénéficier sur sa calculatrice.


Faut-il avoir une calculatrice qui fait du calcul formel ?

Non. De manière parfaitement rigoriste, seule une calculatrice programmable est exigée. Toutefois, étant donné l'enseignement de calcul formel que vous recevrez en informatique, il est tout à fait possible de se servir de ces outils sur une calculatrice.


Avoir une calculatrice puissante est-il un avantage aux concours ?

La réponse est "ça dépend".

La calculatrice est un outil et quelqu'un qui sait bien utiliser un outil a un avantage, c'est sûr. Alors oui, quelqu'un qui maîtrise le fonctionnement de sa calculatrice trouvera avantage, en physique :
:arrow: à enregistrer avec des noms explicites les valeurs de différentes grandeurs et intermédiaires de calculs
:arrow: à calculer numériquement avec des nombres complexes
:arrow: à calculer numériquement avec des nombres dimensionnés (si vous achetez une calculatrice puissante, vérifiez qu'elle peut calculer avec des unités car c'est un "petit truc" extrêmement pratique en physique)
:arrow: à faire des tableurs pour automatiser des calculs en TP
:arrow: à avoir des anti-trous de mémoire dans sa calculatrice
Tous ces avantages étant moins intéressants en mathématiques étant donné que la calculatrice y est parrfois interdite (comme elle l'est aussi régulièrement en chimie)

Ainsi en mathématiques, cela dépend du contexte.
Une calculatrice formelle peut être un atout à l'écrit des concours, mais seulement lorsque trois conditions sont réunies :
- Les calculatrices y sont autorisées (comme par exemple aux concours Centrale ou CCP en MP et PSI)
- Le sujet comporte des questions faisant intervenir des calculs que l'on peut faire ou vérifier avec une calculatrice formelle.
- Vous avez l'habitude d'utiliser votre calculatrice.

Le dernier point n'est pas anodin. Utiliser un outil de calcul formel est un peu plus complexe qu'utiliser un outil purement numérique. Une bonne pratique est indispensable.
Inutile d'acheter une calculatrice surpuissante quelques semaines avant les concours... Pour que cela soit vraiment intéressant, il faut l'avoir utilisée dans différents contextes sur une période de plusieurs mois.


Est-ce que cela vaut malgré tout le coup d'investir dans une calculatrice ?

Ca dépend. Car "investir" doit être compris à la fois du point de vue financier et du point de vue temporel. Apprendre à se servir des fonctions évoluées de sa calculatrice demande du temps. Beaucoup de temps ... Et le temps, en prépa, ce n'est pas ce dont on dispose le plus. Pour ceux qui n'ont pas l'habitude de manipuler des calculatrices complexes, un apprentissage autodidacte est quasiment impossible en prépa. C'est pourquoi, si vous n'avez jamais programmé tout seul votre calculatrice et si vous n'êtes pas certain que vos futurs profs de prépa vous enseigneront comment utiliser les fonctionnalités complexes de votre calculatrice, je vous conseille plutôt d'investir votre temps dans un autre outil moins cher et plus performant ... votre cerveau ! ;) Ce n'est pas une boutade : il n'est pas rare de passer une heure à chercher dans le manuel comment faire "telle" fonction et de ne pas s'en souvenir trois mois après. Alors que passer une heure sur un problème ne sera jamais chose perdue ! :D

Ce qui est certain, c'est qu'une calculatrice formelle est totalement inutile pour la physique, la chimie et la SI. Son seul bénéfice peut se voir en mathématiques à condition d'y passer du temps ! D'un autre côté, l'apprentissage du calcul formel fait officiellement partie du programme de mathématiques et cet enseignement se fait en informatique, devant des ordinateurs. Ce qui y sera fait devrait vous permettre de mieux comprendre ce qui se passe sur calculatrice, et inversement. L'idéal est bien sûr d'avoir quelqu'un "qui vous donne les clés", afin de vous éviter à patauger dans des manuels qui ne sont pas toujours très clairs. Quand une classe est équipée de manière homogène, le professeur de mathématiques peut s'en charger. Quand ce n'est pas le cas, l'utilisation de certains documents disponibles sur internet peut faire gagner du temps, comme par exemple :
- http://www.univers-ti-nspire.fr/prepas.php pour la TI-Nspire
- http://www.mathprepa.fr/ pour la classpad 300
- http://ti-bank.fr/ pour les machines TI
- http://www.jeuxcasio.com/ pour la casio (site où il n'y a pas que des jeux)


Un dernier conseil ?

Compte tenu de ce qui précède, il est important d'attendre d'avoir l'avis de vos professeurs.
En particulier, si vous entrez en sup, il est certain que vous pourrez débuter votre année avec votre calculatrice actuelle, et votre établissement organise peut-être des achats groupés permettant d'obtenir des calculatrices bien adaptées à un prix moins élevé. Autant en profiter.

L'erreur à ne pas faire est d'acheter sa calculatrice la veille des concours.


Note : FAQ rédigée par un prof de physique et un prof de maths



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